DE102004044825A1 - Monitoring method for sealing of exhaust gas of internal combustion engine involves using sensor, which detects specific parameters of reducing agent and in case of deviation initiation of signal takes place - Google Patents

Monitoring method for sealing of exhaust gas of internal combustion engine involves using sensor, which detects specific parameters of reducing agent and in case of deviation initiation of signal takes place Download PDF

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Abstract

The method involves using a sensor (3,4,5) which detects specific parameters of reducing agent (1) in reducing agent tank (2). A controller (7) is present which compares the specific parameters with the given parameters. In case of deviation of the specific parameters from the given parameters, a signal is initiated. The sensor is pressure sensor and two sensors are present in reducing agent tank. An independent claim is also included for the device for monitoring the sealing of exhaust gas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems für die Abgase von Brennkraftmaschinen, bei dem zur Abgasnachbehandlung in das Abgas vor einem Katalysator ein Reduktionsmittel, z. B. in der Form einer wässrigen Harnstofflösung, eindosiert wird und das Reduktionsmittel in einem Reduktionsmitteltank gespeichert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for monitoring an exhaust aftertreatment system for the exhaust gases of internal combustion engines, wherein the exhaust aftertreatment in the Exhaust gas before a catalyst, a reducing agent, for. B. in the form an aqueous Urea solution, is metered in and the reducing agent in a reducing agent tank is stored. Furthermore, the invention relates to a device to carry out of the procedure.

Zur Einhaltung der NOx-Grenzwerte EURO IV und EURO V für Nutzfahrzeuge in Europa werden die Motorenhersteller überwiegend das Abgasnachbehandlungsverfahren SCR (Selective Catalytic Reduction) einsetzen. Bei diesem Verfahren wird zur Reduktion der Stickoxide eine wässrige Harnstofflösung vor dem Katalysator in das Abgas eindosiert. Die Qualität der wässrigen Harnstofflösung wird in DIN V70070:2002 beschrieben. Die wichtigsten limitierten Parameter sind: Harnstoffgehalt 31,8–33,3 Gewichts-% Dichte bei 20°C 1,080–1,100 g/cm3 Brechzahl bei 20°C 1,381–1,385 To comply with the NO x limit values EURO IV and EURO V for commercial vehicles in Europe, the engine manufacturers will mainly use the SCR (Selective Catalytic Reduction) process. In this method, an aqueous urea solution is metered into the exhaust gas before the catalyst to reduce the nitrogen oxides. The quality of the aqueous urea solution is described in DIN V70070: 2002. The most important limited parameters are: urea content 31.8-33.3% by weight Density at 20 ° C 1.080-1.100 g / cm 3 Refractive index at 20 ° C 1.381 to 1.385

In der Emissionsgesetzgebung 1999/96/EG ist zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte im Praxisbetrieb die On-Board-Diagnose (OBD) vorgesehen, detaillierte gesetzliche Regelungen zur OBD stehen aber noch aus. Ein wichtiger Punkt einer OBD für Motoren mit SCR wird darin bestehen, ob der Anwender auch regelmäßig den Reduktionsmitteltank mit Reduktionsmittel füllt (Füllstandsüberwachung) und ob er auch das korrekte Reduktionsmittel tankt (Qualitäts-Überwachung).In Emission legislation 1999/96 / EC is to comply with the emission limit values In practice, the on-board diagnostic (OBD) provided, detailed statutory regulations on OBD are still pending. An important Point of an OBD for Motors with SCR will consist in whether the user also regularly the Reducing agent tank with reducing agent fills (level monitoring) and whether he too the correct reducing agent fuels (quality monitoring).

In der DE 102 54 843 A1 ist ein Abgasnachbehandlungssystem beschrieben, bei dem dem Abgas ein Reduktionsmittel zuführbar ist. Zur Überwachung kann die Menge des zugeführten Reduktionsmittels verändert werden. Wenn sich dann ein Signal eines im Abgastrakt angeordneten Sensors nicht wie erwartet ändert, wird dies als Fehler erkannt.In the DE 102 54 843 A1 an exhaust aftertreatment system is described in which a reducing agent is supplied to the exhaust gas. For monitoring, the amount of reductant supplied can be changed. If then a signal of a sensor arranged in the exhaust system does not change as expected, this is detected as an error.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems anzugeben, mit dem eine einfache und sichere Qualitäts-Überwachung des Reduktionsmittels durchführbar ist.Of the The invention is based on the object, a method and a device for monitoring specify an exhaust aftertreatment system, with a simple and secure quality monitoring of the reducing agent feasible is.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.According to the invention this Problem solved by the features of the independent claims.

Dadurch, dass zumindest ein Sensor eine spezifische Kenngröße des Reduktionsmittels aus dem Reduktionsmitteltank detektiert und in einem Steuergerät diese spezifische Kenngröße mit einer vorgegebenen Kenngröße verglichen wird und bei Abweichung der spezifischen Kenngröße von der vorgegebenen Kenngröße ein Vorgang, z. B. ein Signal, initiiert wird, ist eine einfache und sichere Überwachung des Reduktionsmittels geschaffen.Thereby, that at least one sensor has a specific characteristic of the reducing agent detected from the reducing agent tank and in a control unit this specific characteristic with a predetermined characteristic compared and if the specific parameter deviates from the predefined parameter, a process z. As a signal is initiated, is a simple and secure monitoring created the reducing agent.

Eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Sensor ein Drucksensor ist und im Reduktionsmitteltank zwei Drucksensoren in einem voneinander verschiedenen vertikalen Abstand angeordnet werden und die detektierte Druckdifferenz dieser beiden Drucksensoren als spezifische Kenngröße mit der Dichte des Reduktionsmittels als vorgegebene Kenngröße vergli chen wird. Alternativ ist der Sensor als Druckdifferenzsensor ausgebildet.A Formation of the method according to the invention is characterized by the fact that the sensor is a pressure sensor and in the reducing agent tank, two pressure sensors in one another different vertical distance can be arranged and the detected Pressure difference of these two pressure sensors as a specific characteristic with the Density of the reducing agent as a predetermined characteristic vergli chen becomes. Alternatively, the sensor is designed as a pressure difference sensor.

Im Reduktionsmitteltank werden also erfindungsgemäß zwei Drucksensoren angebracht, die den Druck messen, den die über den Drucksensoren stehende Flüssigkeitssäule ausübt. Ein Drucksensor wird hierbei am Boden des Reduktionsmitteltanks angeordnet und ein anderer Drucksensor in einem vertikal höheren Bereich. Die Differenz der beiden Drucksignale ist bei der konstanten Höhendifferenz der Drucksensoren der Dichte des Reduktionsmittels proportional.in the Reducing agent tank so two pressure sensors are mounted according to the invention, that measure the pressure the over the fluid pressure column standing column. One Pressure sensor is arranged at the bottom of the reducing agent tank and another pressure sensor in a vertically higher range. The difference the two pressure signals is at the constant height difference of the pressure sensors of the Density of the reducing agent proportional.

Sind z. B. die beiden Drucksensoren in einem Höhenabstand von 30 cm angeordnet, ist die Druckdifferenz bei Betankung mit Wasser 3.00 kPa. Bei einem vorgeschriebenen Dichtebereich der Harnstofflösung von 1,08 bis 1,10 g/cm3 beträgt die Druckdifferenz 3,24 bis 3,30 kPa. Somit sind Befüllungen des Reduktionsmitteltanks mit Harnstofflösung und mit Wasser sicher unterscheidbar.Are z. B. the two pressure sensors arranged at a height distance of 30 cm, the pressure difference when refueling with water is 3.00 kPa. With a prescribed density range of the urea solution of 1.08 to 1.10 g / cm 3 , the pressure difference is 3.24 to 3.30 kPa. Thus, fillings are the reduction Medium tanks with urea solution and with water safely distinguishable.

Die exakte Bestimmung der Druckdifferenz könnte während des Fahrbetriebs wegen der Bewegung der Flüssigkeit zu Schwierigkeiten führen. Aus diesem Grund kann erfindungsgemäß als Druckdifferenz eine Mittelung mehrerer Messungen im zeitlichen Abstand voneinander herangezogen werden. Alternativ kann die Messung der Druckdifferenz nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine oder nach dem Betanken des Reduktionsmittels erfolgen.The exact determination of the pressure difference could occur during driving the movement of the liquid lead to difficulties. For this reason, according to the invention, averaging can be used as the pressure difference several measurements at a time interval from each other become. Alternatively, the measurement of the pressure difference after the Turning off the engine or after refueling the reducing agent respectively.

Wegen der Temperaturabhängigkeit der Dichte sollte bevorzugt zusätzlich zu den Druckmessungen eine Temperaturmessung des Reduktionsmittels im Reduktionsmitteltank durchgeführt werden und die spezifische und/oder die vorgegebene Kenngröße entsprechend der detektierten Temperatur korrigiert werden.Because of the temperature dependence The density should be preferred in addition to the pressure measurements, a temperature measurement of the reducing agent carried out in the reducing agent tank be and the specific and / or the predetermined characteristic accordingly the detected temperature can be corrected.

Bei Schieflagen des Fahrzeugs ergeben sich verminderte Druckdifferenzen und daraus errechnete Harnstoffgehalte. Bei einer Schieflage von 10% ergibt sich ein Minderbefund von 2 Gewichts-% und bei 20 % Schieflage ein Minderbefund von nur 8 Gewichts-%. Somit ist auch bei 20 % Schieflage die Harnstofflösung noch sicher von Wasser unterscheidbar. Auch gleichen sich die Schieflage-Effekte über längere Betriebszeiten aus.at Imbalances of the vehicle result in reduced pressure differences and calculated urea contents. In an imbalance of 10% results in a reduction of 2% by weight and 20% imbalance a reduction of only 8% by weight. Thus, even at 20% imbalance the urea solution still distinct from water. Also, the imbalance effects compensate for longer operating times.

Da zur Bestimmung der Reduktionsmittelqualität zwei Drucksensoren erforderlich sind, kann diese Bestimmung nur bei einem Füllstand erfolgen, bei dem auch der obere Drucksensor noch in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Bezüglich der Positionswahl des oberen Drucksensors muss eine Optimierung zwischen der zeitlichen Verfügbarkeit (tiefe Position optimal) und der Messgenauigkeit (hohe Position optimal) erfolgen.There to determine the reducing agent quality two pressure sensors required , this determination can be made only at a level, in which also the upper pressure sensor is still immersed in the liquid. Regarding the Position selection of the upper pressure sensor must be an optimization between the temporal availability (low position optimal) and the measuring accuracy (high position optimal).

Außerdem kann der Absolutwert eines, sinnvollerweise des unteren, Drucksensors zur Füllstandsanzeige verwendet werden.In addition, can the absolute value of one, meaningfully the lower, pressure sensor to the level indicator be used.

Ein alternatives Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Sensor ein optischer Sensor zur Bestimmung der Brechzahl ist und die detektierte Brechzahl als spezifische Kenngröße mit der Brechzahl des Reduktionsmittels als vorgegebene Kenngröße verglichen wird. Die Brechzahl der wässrigen Harnstofflösung liegt zwischen 1,381 und 1,385. Dies unterscheidet sich ausreichend genug von der Brechzahl des Wassers von 1,00, d. h. auch mit optischen Sensoren, welche die Brechzahl des Reduktionsmittels messen, ist eine Qualitäts-Überwachung des Reduktionsmittels einfach und sicher durchführbar.One alternative method is characterized in that the sensor is an optical sensor for determining the refractive index and the detected Refractive index as a specific characteristic with the Refractive index of the reducing agent compared as a predetermined characteristic becomes. The refractive index of the aqueous Urea solution is located between 1.381 and 1.385. This is sufficiently different from the refractive index of the water of 1.00, d. H. also with optical Sensors which measure the refractive index of the reducing agent is a quality monitoring of the reducing agent simple and safe to carry out.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems für die Abgase von Brennkraftmaschinen mit einem Reduktionsmitteltank zur Aufnahme eines Reduktionsmit tels, welches zur Abgasnachbehandlung in das Abgas vor einem Katalysator eindosierbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass im Reduktionsmitteltank zumindest ein Sensor angeordnet ist, der eine spezifische Kenngröße des Reduktionsmittels detektiert und in einem Steuergerät diese spezifische Kenngröße mit einer vorgegebenen Kenngröße verglichen wird und bei Abweichung der spezifischen Kenngröße von der vorgegebenen Kenngröße ein Vorgang, z. B. ein Signal initiiert wird.A inventive device for monitoring an exhaust aftertreatment system for the exhaust gases of internal combustion engines with a reducing agent tank for receiving a reducing agent, which for exhaust aftertreatment in the exhaust gas before a catalyst is metered, characterized in that in the reducing agent tank at least one sensor is arranged, which has a specific characteristic of the reducing agent detected and in a control unit this specific characteristic with a predetermined characteristic compared and if the specific parameter deviates from the predefined parameter, a process z. B. a signal is initiated.

Das beschriebene Verfahren oder die beschriebene Vorrichtung zeichnen sich bevorzugt dadurch aus, dass die Brennkraftmaschine eine selbstzündende Brennkraftmaschine ist.The described method or apparatus described draw It is preferable in that the internal combustion engine is a self-igniting internal combustion engine is.

Wenn in der Beschreibung der Erfindung davon gesprochen wird, dass die Sensoren im Reduktionsmitteltank angeordnet sind, so ist damit auch eine Anordnung verstanden, bei der die Sensoren in einem getrennten Behältnis angeordnet sind, welches mit dem Reduktionsmitteltank über einen Schlauch oder allgemein einer Leitung verbunden ist. Das getrennte Behältnis ist dabei vertikal unterhalb des Reduktionsmitteltanks angeordnet und kann z. B. auch ein schmales Rohr ausreichender vertikaler Höhe sein. Dadurch, dass dieses Behältnis vertikal unterhalb des Reduktionsmitteltanks angeordnet ist, kann es an einem beliebigen Ort angebracht werden, wo eine ausreichende Höhe verfügbar ist. Das Reduktionsmittel kann auch bevorzugt an der tiefsten Stelle des Behältnisses abgeführt werden.If in the description of the invention it is said that the Sensors are arranged in the reducing agent tank, so is it too an arrangement understood in which the sensors in a separate container are arranged, which with the reducing agent tank via a Hose or generally connected to a line. The disconnected container is arranged vertically below the reducing agent tank and can z. B. also be a narrow tube sufficient vertical height. Because of this container vertically disposed below the reducing agent tank can It can be affixed to any place where adequate Height is available. The reducing agent may also preferably be at the lowest point of the container dissipated become.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind.Further Features of the invention will become apparent from the figures below are described.

1 zeigt einen Reduktionsmitteltank 2 in dem ein Reduktionsmittel 1 eingefüllt ist. Der Reduktionsmitteltank 2 ist über einen Einfüllstutzen 8 verschlossen. 1 shows a reducing agent tank 2 in which a reducing agent 1 is filled. The reducing agent tank 2 is over a filler neck 8th locked.

Dieses Reduktionsmittel 1 wird zur Abgasnachbehandlung der Abgase von Brennkraftmaschinen, insbesondere von selbstzündenden Brennkraftmaschinen, verwendet. Bei dieser Abgasnachbehandlung wird in das Abgas vor einem Katalysator das Reduktionsmittel 1, z. B. in der Form einer wässrigen Harnstofflösung, eindosiert.This reducing agent 1 is used for the exhaust aftertreatment of the exhaust gases of internal combustion engines, in particular self-igniting internal combustion engines. In this exhaust aftertreatment is in the exhaust gas before a catalyst, the reducing agent 1 , z. B. in the form of an aqueous urea solution, metered.

Zur Überwachung des Abgasnachbehandlungssystems, d. h. zur Überprüfung, ob sich auch das zugelassene Reduktionsmittel 1 im Reduktionsmitteltank 2 befindet, sind in dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Reduktionsmitteltank 2 zwei Drucksensoren 3, 4 in einem voneinander verschiedenen vertikalen Abstand 6 angeordnet. Die detektierte Druckdifferenz dieser beiden Drucksensoren 3, 4 ist eine spezifische Kenngröße der sich im Reduktionsmitteltank 2 befindlichen Flüssigkeit. Diese spezifische Kenngröße wird dann in einem Steuergerät mit der Dichte des Reduktionsmittels 1, welches sich im Reduktionsmitteltank 2 befinden sollte, als vorgegebene Kenngröße verglichen.To monitor the exhaust aftertreatment system, ie to check whether the approved reducing agent 1 in the reducing agent tank 2 are in this embodiment of the method according to the invention in the reducing agent tank 2 two pressure sensors 3 . 4 in a mutually different vertical distance 6 arranged. The detected pressure difference of these two pressure sensors 3 . 4 is a specific parameter that is located in the reducing agent tank 2 located liquid. This specific parameter is then in a controller with the density of the reducing agent 1 , which is located in the reducing agent tank 2 should be located, compared as a predetermined characteristic.

Bei Abweichung der spezifischen Kenngröße von der vorgegebenen Kenngröße wird ein Vorgang, z. B. ein Signal vom Steuergerät 7 initiiert. Ergibt sich keine Abweichung oder liegt diese in einem vorgebbaren Fehlerintervall, handelt es sich bei der Flüssigkeit im Reduktionsmitteltank 2 um das zugelassene Reduktionsmittel 1.In case of deviation of the specific characteristic of the predetermined characteristic is an operation, for. B. a signal from the controller 7 initiated. If there is no deviation or if it lies within a predefinable error interval, the liquid in the reducing agent tank is involved 2 around the approved reducing agent 1 ,

Die Aufbereitung und Behandlung der von den Drucksensoren 3, 4 detektierten Werte erfolgen in einer Signalverarbeitungseinheit 9, die sich zwischen den Drucksensoren 3, 4 und dem Steuergerät 8 befindet.The preparation and treatment of the pressure sensors 3 . 4 detected values take place in a signal processing unit 9 extending between the pressure sensors 3 . 4 and the controller 8th located.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung wird als Druckdifferenz eine Mittelung mehrerer Messungen im zeitlichen Abstand voneinander herangezogen oder die Messung der Druckdifferenz erfolgt nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine oder nach dem Betanken des Reduktionsmittels 1.In a particular embodiment of the invention is used as the pressure difference an averaging of several measurements at a time interval from each other or the measurement of the pressure difference takes place after stopping the engine or after refueling of the reducing agent 1 ,

In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt zusätzlich zu den Druckmessungen eine Temperaturmessung des Reduktionsmittels 1 über einen Temperatursensor 10 im Reduktionsmitteltank 2 und wird die spezifische und/oder die vorgegebene Kenngröße entsprechend der detektierten Temperatur z. B. in der Signalverarbeitungseinheit 9 korrigiert.In a preferred embodiment, in addition to the pressure measurements, a temperature measurement of the reducing agent 1 via a temperature sensor 10 in the reducing agent tank 2 and the specific and / or the predetermined parameter corresponding to the detected temperature z. In the signal processing unit 9 corrected.

Der Absolutwert eines Drucksensors 3, 4 kann zur Füllstandsanzeige verwendet werden.The absolute value of a pressure sensor 3 . 4 can be used for level indication.

In alternativer erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist im Reduktionsmitteltank 2 ein optischer Sensor 5 zur Bestimmung der Brechzahl angeordnet, wobei die detektierte Brechzahl als spezifische Kenngröße mit der Brechzahl des Reduktionsmittels 1 als vorgegebene Kenngröße verglichen wird.In an alternative inventive embodiment is in the reducing agent tank 2 an optical sensor 5 arranged to determine the refractive index, wherein the detected refractive index as a specific characteristic with the refractive index of the reducing agent 1 is compared as a predetermined characteristic.

In der 1 sind zwei Drucksensoren 3, 4 und ein optischer Sensor 5 eingezeichnet. Dies ist jedoch nur zur Veranschaulichung geschehen. Entweder sind die Drucksensoren 3, 4 oder der optische Sensor 5 eingebaut.In the 1 are two pressure sensors 3 . 4 and an optical sensor 5 located. However, this has been done by way of illustration only. Either the pressure sensors 3 . 4 or the optical sensor 5 built-in.

2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Reduktionsmitteltank 2 über einen Schlauch 11 mit einem Rohr 12 flüssigkeitsleitend verbunden ist. Die Drucksensoren 3, 4 und der Temperatursensor 10 sind nicht im Reduktionsmitteltank 2, sondern im Rohr 12 angeordnet. Das getrennte Rohr 12 ist dabei vertikal unterhalb des Reduktionsmitteltanks 2 angeordnet. Dadurch, das dieses Rohr 12 vertikal unterhalb des Reduktionsmitteltanks 2 angeordnet ist, kann es an einem beliebigen Ort angebracht werden, wo eine ausreichende Höhe verfügbar ist. Das Reduktionsmittel 1 kann auch bevorzugt an der tiefsten Stelle des Rohr 12 über einen Abfluss 13 abgeführt werden. 2 shows an embodiment in which the reducing agent tank 2 over a hose 11 with a pipe 12 fluid-conducting connected. The pressure sensors 3 . 4 and the temperature sensor 10 are not in the reducing agent tank 2 but in the tube 12 arranged. The separated pipe 12 is vertically below the reducing agent tank 2 arranged. As a result, this pipe 12 vertically below the reducing agent tank 2 is arranged, it can be mounted at any location where a sufficient amount is available. The reducing agent 1 may also be preferred at the lowest point of the tube 12 over a drain 13 be dissipated.

11
Reduktionsmittelreducing agent
22
ReduktionsmitteltankReductant tank
33
Drucksensorpressure sensor
44
Drucksensorpressure sensor
55
Optischer Sensoroptical sensor
66
Vertikaler Abstandvertical distance
77
Steuergerätcontrol unit
88th
Einfüllstutzenfiller pipe
99
SignalverarbeitungseinheitSignal processing unit
1010
Temperatursensortemperature sensor
1111
Schlauchtube
1212
Rohrpipe
1313
Abflussoutflow

Claims (8)

Verfahren zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems für die Abgase von Brennkraftmaschinen, bei dem zur Abgasnachbehandlung in das Abgas vor einem Katalysator ein Reduktionsmittel (1), z. B. in der Form einer wässrigen Harnstofflösung, eindosiert wird und das Reduktionsmittel (1) in einem Reduktionsmitteltank (2) gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (3, 4, 5) eine spezifische Kenngröße des Reduktionsmittels (1) aus dem Reduktionsmitteltank (2) detektiert und in einem Steuergerät (7) diese spezifische Kenngröße mit einer vorgegebenen Kenngröße verglichen wird und bei Abweichung der spezifischen Kenngröße von der vorgegebenen Kenngröße ein Vorgang, z. B. ein Signal initiiert wird.Method for monitoring an exhaust gas aftertreatment system for the exhaust gases of internal combustion engines, wherein for the exhaust aftertreatment into the exhaust gas before a catalyst, a reducing agent ( 1 ), z. B. in the form of an aqueous urea solution, is metered and the reducing agent ( 1 ) in a reducing agent tank ( 2 ), characterized in that at least one sensor ( 3 . 4 . 5 ) a specific characteristic of the reducing agent ( 1 ) from the reducing agent tank ( 2 ) and in a control unit ( 7 ) This specific characteristic is compared with a predetermined characteristic and in case of deviation of the specific characteristic of the predetermined characteristic an operation, for. B. a signal is initiated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Drucksensor (3, 4) ist und im Reduktionsmitteltank (2) zwei Drucksensoren (3, 4) in einem voneinander verschiedenen vertikalen Abstand (6) angeordnet werden und die detektierte Druckdifferenz dieser beiden Drucksensoren (3, 4) als spezifische Kenngröße mit der Dichte des Reduktionsmittels (1) als vorgegebene Kenngröße verglichen wird.Method according to claim 1, characterized in that the sensor is a pressure sensor ( 3 . 4 ) and in the reducing agent tank ( 2 ) two pressure sensors ( 3 . 4 ) in a mutually different vertical distance ( 6 ) and the detected pressure difference of these two pressure sensors ( 3 . 4 ) as a specific parameter with the density of the reducing agent ( 1 ) is compared as a predetermined characteristic. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckdifferenz eine Mittelung mehrerer Messungen im zeitlichen Abstand voneinander herangezogen wird oder die Messung der Druckdifferenz nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine oder nach dem Betanken des Reduktionsmittels (1) erfolgt.A method according to claim 2, characterized in that an averaging of a plurality of measurements at a time interval from each other is used as the pressure difference or the measurement of the pressure difference after switching off the internal combustion engine or after refueling of the reducing agent ( 1 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Druckmessungen eine Temperaturmessung des Reduktionsmittels (1) im Reduktionsmitteltank (2) durchgeführt wird und die spezifische und/oder die vorgegebene Kenngröße entsprechend der detektierten Temperatur korrigiert wird.A method according to claim 2 or 3, characterized in that in addition to the pressure measurements, a temperature measurement of the reducing agent ( 1 ) in the reducing agent tank ( 2 ) is performed and the specific and / or the predetermined characteristic is corrected according to the detected temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwert eines Drucksensors (3, 4) zur Füllstandsanzeige verwendet wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the absolute value of a pressure sensor ( 3 . 4 ) is used for level indication. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein optischer Sensor (5) zur Bestimmung der Brechzahl ist und die detektierte Brechzahl als spezifische Kenngröße mit der Brechzahl des Reduktionsmittels (1) als vorgegebene Kenngröße verglichen wird.Method according to claim 1, characterized in that the sensor is an optical sensor ( 5 ) for determining the refractive index and the detected refractive index as a specific parameter with the refractive index of the reducing agent ( 1 ) is compared as a predetermined characteristic. Vorrichtung zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems für die Abgase von Brennkraftmaschinen mit einem Reduktionsmitteltank (2) zur Aufnahme eines Reduktionsmittels (1), welches zur Abgasnachbehandlung in das Abgas vor einem Katalysator eindosierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Reduktionsmitteltank (2) zumindest ein Sensor (3, 4, 5) angeordnet ist, der eine spezifische Kenngröße des Reduktionsmittels (1) detektiert und in einem Steuergerät (7) diese spezifische Kenngröße mit einer vorgegebenen Kenngröße verglichen wird und bei Abweichung der spezifischen Kenngröße von der vorgegebenen Kenngröße ein Vorgang, z. B. ein Signal initiiert wird.Device for monitoring an exhaust aftertreatment system for the exhaust gases of internal combustion engines with a reducing agent tank ( 2 ) for receiving a reducing agent ( 1 ), which can be metered into the exhaust gas in front of a catalyst for exhaust gas aftertreatment, characterized in that in the reducing agent tank ( 2 ) at least one sensor ( 3 . 4 . 5 ), which has a specific characteristic of the reducing agent ( 1 ) and in a control unit ( 7 ) This specific characteristic is compared with a predetermined characteristic and in case of deviation of the specific characteristic of the predetermined characteristic an operation, for. B. a signal is initiated. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine selbstzündende Brennkraftmaschine ist.Method or device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the internal combustion engine is a self-igniting internal combustion engine is.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006033476A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-31 Siemens Ag Exhaust-gas after treatment system i.e. nitrogen oxide contained internal combustion engine, monitoring method, involves detecting error of reducing agent in case of deviation of measured nitrogen oxide conversion of stored value
FR2909901A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-20 Inergy Automotive Systems Res Metering of aqueous ammonia precursor solution into exhaust gases of internal combustion engine involves determining total amount of ammonia in solution, and calculating volume of solution to-be-injected for determined amount
EP2067517A2 (en) * 2007-12-04 2009-06-10 Caterpillar Inc. Systems and methods for monitoring the quality of a reducing agent
DE102008044335A1 (en) 2008-12-04 2010-06-10 Robert Bosch Gmbh Method for determining filling level of aqueous urea solution in reducing agent tank of nitrogen oxide- reduction system of internal combustion engine of vehicle, involves obtaining level from temporal progression of temperature curve
US8850797B2 (en) 2006-06-08 2014-10-07 Inergy Automotive Systems Research S.A. Engine exhaust gas additive storage system
DE102013112824A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-21 Elobau Gmbh & Co. Kg withdrawal unit
CN109763882A (en) * 2018-10-02 2019-05-17 湖北迪耐斯通达排放处理系统有限公司 A kind of urea tank diagnostic system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021881A1 (en) * 1998-10-13 2000-04-20 Clean Diesel Technologies, Inc. REDUCING NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE BY TEMPERATURE-CONTROLLED UREA INJECTION FOR SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION
EP1283332A2 (en) * 2001-08-09 2003-02-12 Robert Bosch Gmbh Exhaust treatment unit and measuring device for determining the concentration of a urea and water solution
DE10324009A1 (en) * 2002-12-17 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Differential pressure sensor for measuring the height of the liquid in a tank, in particular the urea tank of a urea metering system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021881A1 (en) * 1998-10-13 2000-04-20 Clean Diesel Technologies, Inc. REDUCING NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE BY TEMPERATURE-CONTROLLED UREA INJECTION FOR SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION
EP1283332A2 (en) * 2001-08-09 2003-02-12 Robert Bosch Gmbh Exhaust treatment unit and measuring device for determining the concentration of a urea and water solution
DE10324009A1 (en) * 2002-12-17 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Differential pressure sensor for measuring the height of the liquid in a tank, in particular the urea tank of a urea metering system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8850797B2 (en) 2006-06-08 2014-10-07 Inergy Automotive Systems Research S.A. Engine exhaust gas additive storage system
US9677446B2 (en) 2006-06-08 2017-06-13 Plastic Omnium Advanced Innovation And Research Engine exhaust gas additive storage system
US10677134B2 (en) 2006-06-08 2020-06-09 Plastic Omnium Advanced Innovation And Research Engine exhaust gas additive storage system
DE102006033476A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-31 Siemens Ag Exhaust-gas after treatment system i.e. nitrogen oxide contained internal combustion engine, monitoring method, involves detecting error of reducing agent in case of deviation of measured nitrogen oxide conversion of stored value
FR2909901A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-20 Inergy Automotive Systems Res Metering of aqueous ammonia precursor solution into exhaust gases of internal combustion engine involves determining total amount of ammonia in solution, and calculating volume of solution to-be-injected for determined amount
EP2067517A2 (en) * 2007-12-04 2009-06-10 Caterpillar Inc. Systems and methods for monitoring the quality of a reducing agent
EP2067517A3 (en) * 2007-12-04 2011-11-30 Caterpillar Inc. Systems and methods for monitoring the quality of a reducing agent
DE102008044335A1 (en) 2008-12-04 2010-06-10 Robert Bosch Gmbh Method for determining filling level of aqueous urea solution in reducing agent tank of nitrogen oxide- reduction system of internal combustion engine of vehicle, involves obtaining level from temporal progression of temperature curve
DE102013112824A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-21 Elobau Gmbh & Co. Kg withdrawal unit
EP2876272A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-27 elobau GmbH & Co. KG Extraction unit of a reducing agent tank
CN109763882A (en) * 2018-10-02 2019-05-17 湖北迪耐斯通达排放处理系统有限公司 A kind of urea tank diagnostic system

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